CN114650189A - 一种新型poe校准测试装置和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型POE校准测试装置和测试方法，测试装置包括中央控制模块、接口模块、电压比较模块和电源模块，电压比较模块的输入端与接口模块连接，接口模块的输出端与中央控制模块连接，电源模块用于供电。本发明的POE测试技术可以更加准确地检测以太网POE供电，能够较好地适应精度要求较高的测试工作环境。在进行对测试精度要求比较高的作业时，使用新型的POE测试方法可以有效提高产品测试精度，满足用户的作业需求。

Description

一种新型POE校准测试装置和测试方法

技术领域

本发明公开一种POE校准测试装置，特别是一种新型POE校准测试装置和测试方法。

背景技术

当“万物皆连网”铺天盖地的从概念转换成现实，各类节点，无论是联机汇集所用的最下层网络设备、监视系统、门禁系统或是工业制程上的各类感知器(sensor)等，为了节省另行规划施工供电系统的工作以及减少维护点的前提，其通过网络供电(即PoE)，是不可避免的趋势。POE(即Power Over Ethernet)，指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不做任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如：IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低用户使用成本。

由于来自承载于网络在线的应用，已经从以往单纯的讯号连通，摇身一变同时成为了供电的承载者，以往最基本的连通性测试，反而一跃而成网络维护中最辛苦的工作。确认节点连通性的前提，就是得先确认PoE的运行正确性。因此，当维护者在要做最基本的连通性测试的同时，也必须携带合适的PoE测试器，用以确认缆在线是否能正确的供电。当需要应用不同测试器来回测试，节点连通性测试就不再是简单的事了。

目前国内的现有POE测试技术难以保证比较高的精度与准确性，导致测量结果的误差较大，不能很好地满足用户需求。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的POE测试技术难以保证比较高的精度与准确性的缺点，本发明提供一种新型POE校准测试装置和测试方法，其采用校正和测试相结合的方式，可对POE进行精准测试。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种新型POE校准测试装置，测试装置包括中央控制模块、接口模块、电压比较模块和电源模块，电压比较模块的输入端与接口模块连接，接口模块的输出端与中央控制模块连接，电源模块用于供电。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的接口模块包括接口J1和接口J2，接口J1的接口线为接线端LINE1、接线端LINE2、接线端LINE3、接线端LINE4、接线端LINE5、接线端LINE6、LINE7、接线端LINE8、接线端LINE9和接线端LINE10，接口J2的接口线为接线端LINE11、接线端LINE12、接线端LINE13、接线端LINE14、接线端LINE15、接线端LINE16、LINE17、接线端LINE18、接线端LINE19和接线端LINE110，接线端LINE1与接线端LINE11之间连接有电阻R24，接线端LINE2与接线端LINE12之间连接有电阻R23，接线端LINE3与接线端LINE13直接连接，接线端LINE4与接线端LINE14直接连接，接线端LIN,5与接线端LINE15直接连接，接线端LINE6与接线端LINE16直接连接，接线端LINE7与接线端LINE17之间连接有电阻R22，接线端LINE8与接线端LINE18之间连接有电阻R21，接线端LINE9、接线端LINE10、接线端LINE19和接线端LINE110悬空。

所述的接口模块上连接有四个整流桥，四个整流桥的输入端分别连接在接口J1和接口J2接口线的对线上，四个整流桥的输出端连接在一起，形成电源输出端V++，电源输出端V++与地之间连接有稳压二极管ZD1，电源输出端V++上串接有光耦U4，光耦U4的控制端与中央控制模块的数据端连接，光耦U4的输出端上连接有高功率PD接口芯片U2。光耦U4的输出端上连接有光耦U11，光耦U11一个输入端与光耦U4的输出端连接，光耦U11另一个输入端与高功率PD接口芯片U2的输出端连接，光耦U11的一个输出端通过电阻R5与+3.3V电源连接，该端同时与中央控制模块的数据端连接，光耦U11的另一个输出端接地。

所述的接口J1的每条接口线上连接有一个电压检测模块，接线端LINE1上连接的电压检测模块包括电阻R27、电阻R28和电阻R29，电阻R27和电阻R28串联连接在接线端LINE1和地之间，电阻R27和电阻R28的公共端通过电阻R29与中央控制模块的一个数据端连接，电容C18与电阻R28并联连接，接线端LINE2、接线端LINE3、接线端LINE4、接线端LINE5、接线端LINE6、接线端LINE7和接线端LINE8上连接的电压检测模块与接线端LINE1上连接的电压检测模块相同。

所述的电压比较模块包括第一电压比较模块和第二电压比较模块，第一电压比较模块包括比较放大器U3-A、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、可调电阻VR1、比较放大器U3-B、电阻R17、电容C15、电容C16和电阻R18，接线端LINE1通过电阻R11与比较放大器U3-A的反相输入端连接，接线端LINE2通过电阻R12与比较放大器U3-A的反相输入端连接，接线端LINE11通过电阻R13与比较放大器U3-A的同相输入端连接，接线端LINE12通过电阻R14与比较放大器U3-A的同相输入端连接，比较放大器U3-A的同相输入端通过电阻R15与+1.5V电源连接，比较放大器U3-A的同相输入端通过电容C15接地，比较放大器U3-A的反相输入端与比较放大器U3-A的输出端之间通过串联连接的电阻R16和可调电阻VR1连接，可调电阻VR1的中间抽头连接在比较放大器U3-A的输出端上，比较放大器U3-A的输出端与比较放大器U3-B的同相输入端连接，比较放大器U3-B的反相输入端通过电阻R17与+1.5V电源连接，+1.5V电源通过电容C16接地，比较放大器U3-B的反相输入端通过电阻R18与比较放大器U3-B的输出端连接，比较放大器U3-B的输出端与中央控制模块的一个数据端连接；第二电压比较模块电路结构与第一电压比较模块电路结构相同。

所述的中央控制模块上连接有测试比较模块，测试比较模块包括接口J5、接口J6、比较放大器U7-A、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78、电容C11和电容C12，接口J5和接口J6的电源端相连，接口J5的接地端接地，接口J6的接地端通过电阻R74接地，接口J6的接地端通过电阻R75与比较放大器U7-A的同相输入端连接，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R76接地，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R77与比较放大器U7-A的输出端连接，电容C11与电阻R77并联连接，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R78与中央控制模块的一个数据端连接，电阻R78与中央控制模块数据端的公共端与地之间连接有电容C12。

所述的中央控制模块上连接有显示屏接口CN1，中央控制模块上连接有上电复位模块、电池电压检测模块、测试电压检测模块、指示灯模块和背光灯模块，指示灯模块包括电阻R90、电阻R91、三极管Q10、电阻R92和发光二极管LED1，发光二极管LED1、电阻R92和三极管Q10串联连接在正电源和地之间，三极管Q10的基极通过电阻R90与中央控制模块的数据端连接，三极管Q10的基极通过电阻R91接地，背光灯模块包括电阻R85、电阻R86、三极管Q9、电阻R87和背光灯接口P2，电阻R87、背光灯接口P2和三极管Q9串联连接在正电源和地之间，三极管Q9的基极通过电阻R85与中央控制模块的数据端连接，三极管Q9的基极通过电阻R86接地；上电复位模块包括电阻R2和电容C24，电阻R2和电容C24串联连接在+3.3V电源和地之间，电阻R2和电容C24的公共端与中央控制模块的复位端连接，电池电压检测模块包括电阻R25和电阻R26，电阻R25和电阻R26串联连接在电池正极和地之间，电阻R25和电阻R26的公共端与中央控制模块的数据端连接，测试电压检测模块包括电阻R81、电阻R82和电容C17，电阻R81和电阻R82串联连接在电池正极和地之间，电阻R81和电阻R82的公共端与中央控制模块的数据端连接，电容C17与电阻R82并联连接，中央控制模块上连接有按键模组，按键模组包括按键开关K1、按键开关K2、按键开关K3、按键开关K4、按键开关K5、按键开关K6、二极管D7、二极管D8、二极管D5、电阻R79、电阻R80和MOS管Q14，按键开关K1、按键开关K2、按键开关K3和按键开关K4一端接地，另一端分别直接与中央控制模块的数据端连接，按键开关K3与中央控制模块的数据端的连接端通过二极管D7与按键开关K6一端连接，按键开关K4与中央控制模块的数据端的连接端通过二极管D8与按键开关K6一端连接，按键开关K6另一端接地，按键开关K5一端接地，另一端与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与中央控制模块的数据端连接，二极管D5的负极通过电阻R79与电池端连接，二极管D5的负极通过电阻R80与MOS管Q14的栅极连接，MOS管Q14的源极与电池端连接，MOS管Q14的漏极与电源输入端连接，中央控制模块上连接有round模块，round模块包括电阻R88、电阻R89、三极管Q1、二极管D6和继电器KT1，三极管Q1的基极通过电阻R88与中央控制模块的一个数据端连接，三极管Q1的基极与发射极之间连接有电阻R89，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与继电器KT1的线圈一端连接，继电器KT1的线圈另一端与+3.3V电源连接，继电器KT1的触点与连接器J4连接，二极管D6连接在继电器KT1的线圈上。

所述的测试装置还包括接口J3、第一通道选择开关U5、第二通道选择开关U8和电子开关U9，第一通道选择开关U5、第二通道选择开关U8的数据端分别与接口J3的接线端C_LINE1、接线端C_LINE2、接线端C_LINE3、接线端C_LINE4、接线端C_LINE5、接线端C_LINE6、接线端C_LINE7和接线端C_LINE8连接，接口J3的接地线端C_LINEG与电子开关U9的两个通道连接，分别为SIGA端口和SIGB端口，电子开关U9的另一个SIGA端口通过电阻R73与+3.3V连接，电子开关U9的另一个SIGB端口接地，电子开关U9的A通道控制端和B通道控制端分别与中央控制模块连接。第一通道选择开关U5的公共端通过电阻R73与+3.3V电源连接，同时第一通道选择开关U5的公共端与中央控制模块的一个数据端连接，第二通道选择开关U8的公共端接地，第一通道选择开关U5和第二通道选择开关U8的控制端分别与中央控制模块的数据端连接。

所述的电源模块包括锂电池充电接口、锂电池、升压芯片U15、第一降压芯片U6和第二降压芯片U14，锂电池充电接口与锂电池连接，升压芯片U15与锂电池连接，第一降压芯片U6连接在升压芯片U15的输出端上，第二降压芯片U14连接在第一降压芯片U6的输出端上。

本发明的有益效果是：本发明的POE测试技术可以更加准确地检测以太网POE供电，能够较好地适应精度要求较高的测试工作环境。在进行对测试精度要求比较高的作业时，使用新型的POE测试方法可以有效提高产品测试精度，满足用户的作业需求。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明电路方框图。

图2为本发明中央控制模块部分电路原理图。

图3为本发明显示模块部分电路原理图。

图4为本发明指示灯部分电路原理图。

图5为本发明通道选择模块部分电路原理图。

图6为本发明按键开关部分电路原理图。

图7为本发明接口3部分电路原理图。

图8为本发明round部分电路原理图。

图9为本发明电源输入部分电路原理图。

图10为本发明稳压部分电路原理图。

图11为本发明比较部分电路原理图。

图12为本发明运放部分电路原理图。

图13为本发明接口1和接口2部分电路原理图。

图14为本发明PD接口部分电路原理图。

图15为本发明接口电压检测第一部分电路原理图。

图16为本发明接口电压检测第二部分电路原理图。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

本发明保护一种新型POE校准测试装置，其主要包括中央控制模块、接口模块、电压比较模块和电源模块，电压比较模块的输入端与接口模块连接，接口模块的输出端与中央控制模块连接，电源模块用于供电。

本实施例中，中央控制模块采用型号为STM32F103RBT6的单片机U12，具体实施时，也可以选用其他型号的单片机代替。本实施例中，中央控制模块上连接有显示屏接口CN1，用于连接液晶显示屏。

本实施例中，中央控制模块上连接有上电复位模块、电池电压检测模块、测试电压检测模块、指示灯模块和背光灯模块。

指示灯模块包括电阻R90、电阻R91、三极管Q10、电阻R92和发光二极管LED1，发光二极管LED1、电阻R92和三极管Q10(本实施例中采用的为其的集电极和发射极)串联连接在正电源和地之间，三极管Q10的基极通过电阻R90与中央控制模块的数据端连接，三极管Q10的基极通过电阻R91接地。

背光灯模块包括电阻R85、电阻R86、三极管Q9、电阻R87和背光灯接口P2，电阻R87、背光灯接口P2和三极管Q9(本实施例中采用的为其的集电极和发射极)串联连接在正电源和地之间，三极管Q9的基极通过电阻R85与中央控制模块的数据端连接，三极管Q9的基极通过电阻R86接地。

上电复位模块包括电阻R2和电容C24，电阻R2和电容C24串联连接在+3.3V电源和地之间，电阻R2和电容C24的公共端与中央控制模块的复位端连接。

电池电压检测模块包括电阻R25和电阻R26，电阻R25和电阻R26串联连接在电池正极和地之间，电阻R25和电阻R26的公共端与中央控制模块的数据端(具有ADC功能)连接。

测试电压检测模块包括电阻R81、电阻R82和电容C17，电阻R81和电阻R82串联连接在电池正极和地之间，电阻R81和电阻R82的公共端与中央控制模块的数据端(具有ADC功能)连接，电容C17与电阻R82并联连接。

本实施例中，接口模块包括接口J1和接口J2，接口J1和接口J2分别采用RJ-45接口，将接口J1的接口线定义为接线端LINE1、接线端LINE2、接线端LINE3、接线端LINE4、接线端LINE5、接线端LINE6、LINE7、接线端LINE8、接线端LINE9和接线端LINE10，将接口J2的接口线定义为接线端LINE11、接线端LINE12、接线端LINE13、接线端LINE14、接线端LINE15、接线端LINE16、LINE17、接线端LINE18、接线端LINE19和接线端LINE110，接线端LINE1与接线端LINE11之间连接有电阻R24，接线端LINE2与接线端LINE12之间连接有电阻R23，接线端LINE3与接线端LINE13直接连接，接线端LINE4与接线端LINE14直接连接，接线端LIN,5与接线端LINE15直接连接，接线端LINE6与接线端LINE16直接连接，接线端LINE7与接线端LINE17之间连接有电阻R22，接线端LINE8与接线端LINE18之间连接有电阻R21，接线端LINE9、接线端LINE10、接线端LINE19和接线端LINE110悬空。

接口J1和接口J2为两个POE测试及校准的RJ45接口，当接口J1为输入口，接口J2为输出口时，接线端LINE1、接线端LINE2、接线端LINE7和接线端LINE8的电压会比接线端LINE11、接线端LINE12、接线端LINE17和接线端LINE18的高，采样到的ADC值也会相对更高；而当接口J2为输入口，接口J1为输出口时，接线端LINE11、接线端LINE12、接线端LINE17和接线端LINE18的电压会比接线端LINE1、接线端LINE2、接线端LINE7和接线端LINE8高，分压到ADC接口的电压也会相应更高。

本实施例中，接口模块上连接有四个整流桥，四个整流桥的输入端分别连接在接口J1和接口J2接口线的对线上，由于RJ-45接口采用的为双绞线进行通信，所以，每个整流桥连接在一对双绞线的两条线上，四个整流桥的输出端连接在一起，形成电源输出端V++，电源输出端V++与地之间连接有稳压二极管ZD1，电源输出端V++上串接有光耦U4，光耦U4的控制端与中央控制模块的数据端连接，用于输出POE_TEST信号，控制光耦U4导通，光耦U4的输出端上连接有高功率PD接口芯片U2，用于通过POE给负载供电。本实施例中，光耦U4的输出端上连接有光耦U11，光耦U11一个输入端与光耦U4的输出端连接，光耦U11另一个输入端与高功率PD接口芯片U2的输出端连接，光耦U11的一个输出端通过电阻R5与+3.3V电源连接，该端同时与中央控制模块的数据端连接，光耦U11的另一个输出端接地。本实施例中，四个整流桥可起到整流和极性保护的作用，光耦U4起到光电耦合和隔离作用，高功率PD接口芯片U2的AT端口输出驱动连接的负载。整流桥D1、整流桥D2连接控制LINE1、LINE2、LINE3、LINE6，整流桥D3、整流桥D4连接控制LINE4、LINE5、LINE7、LINE8。

接口J1的每条接口线上连接有一个电压检测模块，用于该口线的电压检测，本实施例中，以接线端LINE1上连接的电压检测模块为例进行具体说明，该电压检测模块包括电阻R27、电阻R28和电阻R29，电阻R27和电阻R28串联连接在接线端LINE1和地之间，电阻R27和电阻R28的公共端通过电阻R29与中央控制模块的一个数据端(具有ADC功能)连接，电容C18与电阻R28并联连接，其他接口线上的电压检测模块电路结构与该电压检测模块相同，此处不再赘述。

本实施例中，电压比较模块包括第一电压比较模块和第二电压比较模块，第一电压比较模块包括比较放大器U3-A、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、可调电阻VR1、比较放大器U3-B、电阻R17、电容C15、电容C16和电阻R18，接线端LINE1通过电阻R11与比较放大器U3-A的反相输入端连接，接线端LINE2通过电阻R12与比较放大器U3-A的反相输入端连接，接线端LINE11通过电阻R13与比较放大器U3-A的同相输入端连接，接线端LINE12通过电阻R14与比较放大器U3-A的同相输入端连接，比较放大器U3-A的同相输入端通过电阻R15与+1.5V电源连接，比较放大器U3-A的同相输入端通过电容C15接地，比较放大器U3-A的反相输入端与比较放大器U3-A的输出端之间通过串联连接的电阻R16和可调电阻VR1连接，可调电阻VR1的中间抽头连接在比较放大器U3-A的输出端上，比较放大器U3-A的输出端与比较放大器U3-B的同相输入端连接，比较放大器U3-B的反相输入端通过电阻R17与+1.5V电源连接，+1.5V电源通过电容C16接地，比较放大器U3-B的反相输入端通过电阻R18与比较放大器U3-B的输出端连接，比较放大器U3-B的输出端与中央控制模块的一个数据端(具有ADC功能)连接。第二电压比较模块电路结构与第一电压比较模块电路结构相同，此处不再赘述。

本实施例中，中央控制模块上连接有测试比较模块，测试比较模块包括接口J5、接口J6、比较放大器U7-A、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78、电容C11和电容C12，接口J5和接口J6的电源端相连，接口J5的接地端(即另外两端)接地，接口J6的接地端通过电阻R74接地，接口J6的接地端通过电阻R75与比较放大器U7-A的同相输入端连接，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R76接地，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R77与比较放大器U7-A的输出端连接，电容C11与电阻R77并联连接，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R78与中央控制模块的一个数据端(具有ADC功能)连接，电阻R78与中央控制模块数据端的公共端与地之间连接有电容C12。

本实施例中，接口J5和接口J6是并联起来使用的，可以任意选择一个作为输入接口，另一个作为输出接口，输入的电压经过比较放大器U7-A分压到DC_I_ADC，将输入端模拟信号转化为数字信号，通过ADC采样获取数据变化，达到实时测量输入端的电压、电流及功率大小目的。

本实施例中，中央控制模块上连接有按键模组，按键模组包括按键开关K1、按键开关K2、按键开关K3、按键开关K4、按键开关K5、按键开关K6、二极管D7、二极管D8、二极管D5、电阻R79、电阻R80和MOS管Q14，按键开关K1、按键开关K2、按键开关K3和按键开关K4一端接地，另一端分别直接与中央控制模块的数据端连接，按键开关K3与中央控制模块的数据端的连接端通过二极管D7与按键开关K6一端连接，按键开关K4与中央控制模块的数据端的连接端通过二极管D8与按键开关K6一端连接，按键开关K6另一端接地，按键开关K5一端接地，另一端与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与中央控制模块的数据端连接，二极管D5的负极通过电阻R79与电池端连接，二极管D5的负极通过电阻R80与MOS管Q14的栅极连接，MOS管Q14的源极与电池端连接，MOS管Q14的漏极与电源输入端连接。

本实施例中，中央控制模块上连接有round模块，用于对电话线的极性进行识别，round模块包括电阻R88、电阻R89、三极管Q1、二极管D6和继电器KT1，三极管Q1的基极通过电阻R88与中央控制模块的一个数据端连接，三极管Q1的基极与发射极之间连接有电阻R89，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与继电器KT1的线圈一端连接，继电器KT1的线圈另一端与+3.3V电源连接，继电器KT1的触点与连接器J4连接，二极管D6连接在继电器KT1的线圈上。

本实施例中，还包括接口J3、第一通道选择开关U5、第二通道选择开关U8和电子开关U9，第一通道选择开关U5、第二通道选择开关U8的数据端分别与接口J3的接线端C_LINE1、接线端C_LINE2、接线端C_LINE3、接线端C_LINE4、接线端C_LINE5、接线端C_LINE6、接线端C_LINE7和接线端C_LINE8连接，接口J3的接地线端C_LINEG与电子开关U9的两个通道连接，分别为SIGA端口和SIGB端口，电子开关U9的另一个SIGA端口通过电阻R73与+3.3V连接，电子开关U9的另一个SIGB端口接地，电子开关U9的A通道控制端和B通道控制端分别与中央控制模块连接。第一通道选择开关U5的公共端通过电阻R73与+3.3V电源连接，同时第一通道选择开关U5的公共端与中央控制模块的一个数据端(具有ADC功能)连接，第二通道选择开关U8的公共端接地，第一通道选择开关U5和第二通道选择开关U8的控制端分别与中央控制模块的数据端连接。本实施例中，接口J3可对连接在其上的RJ-45接口进行耐压测试。

本实施例中，电源模块包括锂电池充电接口、锂电池、升压芯片U15、第一降压芯片U6和第二降压芯片U14，锂电池充电接口与锂电池连接，给锂电池充电，升压芯片U15与锂电池连接，用于将锂电池输出电源升压至+5V进行供电，第一降压芯片U6连接在升压芯片U15的输出端上，将升压芯片U15输出的+5V电源降压至+3.3V进行供电，第二降压芯片U14连接在第一降压芯片U6的输出端上，将第一降压芯片U6输出的+3.3V电源降压至+1.5V进行供电。

本发明同时保护一种采用上述新型POE校准测试装置的测试方法，方法包括下述步骤：

步骤S1、POE校准：将负载仪连接在接口J1或接口J2上，本实施例中，负载仪电压、电流参数分别是50V和0.10A，调整电位器VR1和电位器VR2来调整LINE1、LINE2以及LINE7、LINE8的基准值，直到分压到第一电压比较模块和第二电压比较模块输出端(即输入单片机的CPU_ADC_12接口和CPU_ADC_78接口)的电压为1.50±0.02V后进行录值(录取后不允许再调整电位器，否则需重新校准)，再进行下面校准；

步骤S2、测量1、2通道(即LINE1和LINE2)数据，将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，记录当前分压到第一电压比较模块输出端(即CPU_ADC_12接口)的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，再次记录当前分压到第一电压比较模块输出端(即CPU_ADC_12接口)的电压数据；将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第三次记录当前分压到第一电压比较模块输出端(即CPU_ADC_12接口)的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第四次记录当前分压到第一电压比较模块输出端(即CPU_ADC_12接口)的电压数据；

步骤S3、测量7、8通道(即LINE7和LINE8)数据，将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，记录当前分压到第二电压比较模块输出端(即CPU_ADC_78接口)的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，再次记录当前分压到第二电压比较模块输出端(即CPU_ADC_78接口)的电压数据；将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第三次记录当前分压到第二电压比较模块输出端(即CPU_ADC_78接口)的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第四次记录当前分压到第二电压比较模块输出端(即CPU_ADC_78接口)的电压数据；

步骤S4、数据比较、保存：将步骤S2和步骤S3记录的数据分别与预先存储在中央控制模块中的标准数据(标准数据为设定在最大值和最小值之间的数据范围)进行比较，如果记录数据在标准数据范围内，则保存POE校准的数据，后续即可根据校准数据结合开机测试时分压到ADC_LINE1～ADC_LINE8的数据进行更加精准的POE测试；如果记录数据不在标准数据范围内，跳转至第一步，重新进行校准。

本发明的POE测试技术可以更加准确地检测以太网POE供电，能够较好地适应精度要求较高的测试工作环境。在进行对测试精度要求比较高的作业时，使用新型的POE测试方法可以有效提高产品测试精度，满足用户的作业需求。

Claims (10)

1.一种新型POE校准测试装置，其特征是：所述的测试装置包括中央控制模块、接口模块、电压比较模块和电源模块，电压比较模块的输入端与接口模块连接，接口模块的输出端与中央控制模块连接，电源模块用于供电。

2.根据权利要求1所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的接口模块包括接口J1和接口J2，接口J1的接口线为接线端LINE1、接线端LINE2、接线端LINE3、接线端LINE4、接线端LINE5、接线端LINE6、LINE7、接线端LINE8、接线端LINE9和接线端LINE10，接口J2的接口线为接线端LINE11、接线端LINE12、接线端LINE13、接线端LINE14、接线端LINE15、接线端LINE16、LINE17、接线端LINE18、接线端LINE19和接线端LINE110，接线端LINE1与接线端LINE11之间连接有电阻R24，接线端LINE2与接线端LINE12之间连接有电阻R23，接线端LINE3与接线端LINE13直接连接，接线端LINE4与接线端LINE14直接连接，接线端LIN,5与接线端LINE15直接连接，接线端LINE6与接线端LINE16直接连接，接线端LINE7与接线端LINE17之间连接有电阻R22，接线端LINE8与接线端LINE18之间连接有电阻R21，接线端LINE9、接线端LINE10、接线端LINE19和接线端LINE110悬空。

3.根据权利要求2所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的接口模块上连接有四个整流桥，四个整流桥的输入端分别连接在接口J1和接口J2接口线的对线上，四个整流桥的输出端连接在一起，形成电源输出端V++，电源输出端V++与地之间连接有稳压二极管ZD1，电源输出端V++上串接有光耦U4，光耦U4的控制端与中央控制模块的数据端连接，光耦U4的输出端上连接有高功率PD接口芯片U2。光耦U4的输出端上连接有光耦U11，光耦U11一个输入端与光耦U4的输出端连接，光耦U11另一个输入端与高功率PD接口芯片U2的输出端连接，光耦U11的一个输出端通过电阻R5与+3.3V电源连接，该端同时与中央控制模块的数据端连接，光耦U11的另一个输出端接地。

4.根据权利要求2所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的接口J1的每条接口线上连接有一个电压检测模块，接线端LINE1上连接的电压检测模块包括电阻R27、电阻R28和电阻R29，电阻R27和电阻R28串联连接在接线端LINE1和地之间，电阻R27和电阻R28的公共端通过电阻R29与中央控制模块的一个数据端连接，电容C18与电阻R28并联连接，接线端LINE2、接线端LINE3、接线端LINE4、接线端LINE5、接线端LINE6、接线端LINE7和接线端LINE8上连接的电压检测模块与接线端LINE1上连接的电压检测模块相同。

5.根据权利要求1所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的电压比较模块包括第一电压比较模块和第二电压比较模块，第一电压比较模块包括比较放大器U3-A、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、可调电阻VR1、比较放大器U3-B、电阻R17、电容C15、电容C16和电阻R18，接线端LINE1通过电阻R11与比较放大器U3-A的反相输入端连接，接线端LINE2通过电阻R12与比较放大器U3-A的反相输入端连接，接线端LINE11通过电阻R13与比较放大器U3-A的同相输入端连接，接线端LINE12通过电阻R14与比较放大器U3-A的同相输入端连接，比较放大器U3-A的同相输入端通过电阻R15与+1.5V电源连接，比较放大器U3-A的同相输入端通过电容C15接地，比较放大器U3-A的反相输入端与比较放大器U3-A的输出端之间通过串联连接的电阻R16和可调电阻VR1连接，可调电阻VR1的中间抽头连接在比较放大器U3-A的输出端上，比较放大器U3-A的输出端与比较放大器U3-B的同相输入端连接，比较放大器U3-B的反相输入端通过电阻R17与+1.5V电源连接，+1.5V电源通过电容C16接地，比较放大器U3-B的反相输入端通过电阻R18与比较放大器U3-B的输出端连接，比较放大器U3-B的输出端与中央控制模块的一个数据端连接；第二电压比较模块电路结构与第一电压比较模块电路结构相同。

6.根据权利要求1所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的中央控制模块上连接有测试比较模块，测试比较模块包括接口J5、接口J6、比较放大器U7-A、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78、电容C11和电容C12，接口J5和接口J6的电源端相连，接口J5的接地端接地，接口J6的接地端通过电阻R74接地，接口J6的接地端通过电阻R75与比较放大器U7-A的同相输入端连接，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R76接地，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R77与比较放大器U7-A的输出端连接，电容C11与电阻R77并联连接，比较放大器U7-A的反相输入端通过电阻R78与中央控制模块的一个数据端连接，电阻R78与中央控制模块数据端的公共端与地之间连接有电容C12。

7.根据权利要求1所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的中央控制模块上连接有显示屏接口CN1，中央控制模块上连接有上电复位模块、电池电压检测模块、测试电压检测模块、指示灯模块和背光灯模块，指示灯模块包括电阻R90、电阻R91、三极管Q10、电阻R92和发光二极管LED1，发光二极管LED1、电阻R92和三极管Q10串联连接在正电源和地之间，三极管Q10的基极通过电阻R90与中央控制模块的数据端连接，三极管Q10的基极通过电阻R91接地，背光灯模块包括电阻R85、电阻R86、三极管Q9、电阻R87和背光灯接口P2，电阻R87、背光灯接口P2和三极管Q9串联连接在正电源和地之间，三极管Q9的基极通过电阻R85与中央控制模块的数据端连接，三极管Q9的基极通过电阻R86接地；上电复位模块包括电阻R2和电容C24，电阻R2和电容C24串联连接在+3.3V电源和地之间，电阻R2和电容C24的公共端与中央控制模块的复位端连接，电池电压检测模块包括电阻R25和电阻R26，电阻R25和电阻R26串联连接在电池正极和地之间，电阻R25和电阻R26的公共端与中央控制模块的数据端连接，测试电压检测模块包括电阻R81、电阻R82和电容C17，电阻R81和电阻R82串联连接在电池正极和地之间，电阻R81和电阻R82的公共端与中央控制模块的数据端连接，电容C17与电阻R82并联连接，中央控制模块上连接有按键模组，按键模组包括按键开关K1、按键开关K2、按键开关K3、按键开关K4、按键开关K5、按键开关K6、二极管D7、二极管D8、二极管D5、电阻R79、电阻R80和MOS管Q14，按键开关K1、按键开关K2、按键开关K3和按键开关K4一端接地，另一端分别直接与中央控制模块的数据端连接，按键开关K3与中央控制模块的数据端的连接端通过二极管D7与按键开关K6一端连接，按键开关K4与中央控制模块的数据端的连接端通过二极管D8与按键开关K6一端连接，按键开关K6另一端接地，按键开关K5一端接地，另一端与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与中央控制模块的数据端连接，二极管D5的负极通过电阻R79与电池端连接，二极管D5的负极通过电阻R80与MOS管Q14的栅极连接，MOS管Q14的源极与电池端连接，MOS管Q14的漏极与电源输入端连接，中央控制模块上连接有round模块，round模块包括电阻R88、电阻R89、三极管Q1、二极管D6和继电器KT1，三极管Q1的基极通过电阻R88与中央控制模块的一个数据端连接，三极管Q1的基极与发射极之间连接有电阻R89，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与继电器KT1的线圈一端连接，继电器KT1的线圈另一端与+3.3V电源连接，继电器KT1的触点与连接器J4连接，二极管D6连接在继电器KT1的线圈上。

8.根据权利要求1所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的测试装置还包括接口J3、第一通道选择开关U5、第二通道选择开关U8和电子开关U9，第一通道选择开关U5、第二通道选择开关U8的数据端分别与接口J3的接线端C_LINE1、接线端C_LINE2、接线端C_LINE3、接线端C_LINE4、接线端C_LINE5、接线端C_LINE6、接线端C_LINE7和接线端C_LINE8连接，接口J3的接地线端C_LINEG与电子开关U9的两个通道连接，分别为SIGA端口和SIGB端口，电子开关U9的另一个SIGA端口通过电阻R73与+3.3V连接，电子开关U9的另一个SIGB端口接地，电子开关U9的A通道控制端和B通道控制端分别与中央控制模块连接。第一通道选择开关U5的公共端通过电阻R73与+3.3V电源连接，同时第一通道选择开关U5的公共端与中央控制模块的一个数据端连接，第二通道选择开关U8的公共端接地，第一通道选择开关U5和第二通道选择开关U8的控制端分别与中央控制模块的数据端连接。

9.根据权利要求1所述的新型POE校准测试装置，其特征是：所述的电源模块包括锂电池充电接口、锂电池、升压芯片U15、第一降压芯片U6和第二降压芯片U14，锂电池充电接口与锂电池连接，升压芯片U15与锂电池连接，第一降压芯片U6连接在升压芯片U15的输出端上，第二降压芯片U14连接在第一降压芯片U6的输出端上。

10.一种采用如权利要求1至9中任意一项所述的新型POE校准测试装置的测试方法，其特征是：所述的该方法包括下述步骤：

步骤S1、POE校准：将负载仪连接在接口J1或接口J2上，调整电位器VR1和电位器VR2来调整LINE1、LINE2以及LINE7、LINE8的基准值，直到分压到第一电压比较模块和第二电压比较模块输出端的电压为1.50±0.02V后进行录值；

步骤S2、测量1、2通道数据，将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，记录当前分压到第一电压比较模块输出端的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，再次记录当前分压到第一电压比较模块输出端的电压数据；将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第三次记录当前分压到第一电压比较模块输出端的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第四次记录当前分压到第一电压比较模块输出端的电压数据；

步骤S3、测量7、8通道数据，将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，记录当前分压到第二电压比较模块输出端的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.05A，稳压电源提供电压50V，再次记录当前分压到第二电压比较模块输出端的电压数据；将负载仪加载在接口J1上，将接口J1作为输入端，将接口J2作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第三次记录当前分压到第二电压比较模块输出端的电压数据；将负载仪加载在接口J2上，将接口J2作为输入端，将接口J1作为输出端，设定负载仪的负载电流为0.20A，稳压电源提供电压50V，第四次记录当前分压到第二电压比较模块输出端的电压数据；

步骤S4、数据比较、保存：将步骤S2和步骤S3记录的数据分别与预先存储在中央控制模块中的标准数据进行比较，如果记录数据在标准数据范围内，则保存POE校准的数据；如果记录数据不在标准数据范围内，跳转至第一步，重新进行校准。

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